Referat.me

Название: Сравнительный анализ ростовых и тургорных настий

Вид работы: контрольная работа

Рубрика: Биология

Размер файла: 20.91 Kb

Скачать файл: referat.me-19755.docx

Краткое описание работы: Настии - движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора, например: света или температуры. Рецепция стимула и предположительные сведения о способе передачи раздражения. Ростовые, медленные и быстрые тургорные настические движения.

Сравнительный анализ ростовых и тургорных настий

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования БГПУ им. М.Танка

Контролируемая самостоятельная работа

по физиологии растений

на тему: «Сравнительный анализ ростовых и тургорных настий»

Выполнила студентка III курса

33/2 группы

Ф-та естествознания

Белькова Марина

Преподаватель: Судейная С.В.

Минск, 2010


Настические движения (настии) – движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и т.д.). Направленность настических движений зависит от структуры самого органа. Это более совершенная форма движения, чем тропизмы. У некоторых растений настии происходят в результате неравномерного роста клеток растяжением.

По отношению к тем или другим раздражителям настии делят на фото-, термо-, гидро-, никти-, хемо-, тигмо-, сейсмо-, травмо- и электронастии. Настические движения обеспечивают защиту органов (закрывание цветков, опускание листьев) или захват предметов (движение усиков, железистых волосков росянки).

Ростовые настии

Фотонастии. Фотонастические движении свойственны молодым листьям и цветкам многих видов. Большинство дневных цветков закрывается с уменьшением интенсивности дневного света, а у ночных наоборот, в этих условиях происходит открывание цветков. В ряде случаев эти фотонастические движения цветков осуществляются благодаря различной скорости верхней и нижней сторон лепестков в ответ на изменение освещенности.

Листовые пластинки молодых листьев, способных к фотонастиям, днем располагаются горизонтально, а вечером меняют свое положение путем искривления черешков или листовой пластинки. У бальзамина, например, затенение листа в полдень ускоряет рост на верхней стороне черешков, в результате чего лист опускается листовой пластинкой вниз. Ростовые движения органов происходят до тех пор, пока у них сохраняется способность к росту растяжением.

Термонастии. При повышении температуры ускоряется рост внутренней стороны лепестков тюльпанов и крокусов и цветки раскрываются, а при понижении температуры рост интенсивнее на внешней стороне основания лепестков и цветки закрываются. Скорость определяется быстротой изменения температуры. Лепестки уже реагируют на изменение в 0,2 оС.

Тигмонастии. Усики большинства лазящих растений имеют дорсивентральное строение и реагируют на прикосновение закручиванием. Наиболее чувствителен к прикосновению самый кончик усика. Усики гороха отвечают ростовым движением на раздражение массой 0,25 мг. Массу такой величины не воспринимают еще рецепторы кожи млекопитающих.

Рецепция стимула происходит в эпидермальных клетках любого участка кончика усика. Рецепция механического раздражения, по-видимому, взаимосвязана с эффектами света в закручивании усика. В темноте в ответ на прикосновение усик гороха не закручивается, но освещение растения даже через 90 мин после прикосновения индуцирует закручивание. Таким образом, поляризация усика, возникшая при одностороннем прикосновении, «запоминается» и реализуется уже на свету. Поляризация кончика усика может выражаться в изменении проницаемости клеточных мембран на разных сторонах возбужденного усика.

Способ передачи раздражения до конца не выяснен. Обнаружено возникновение в кончике усика нераспространяющегося потенциала действия, предполагается также участие в передаче раздражения этилена и латерального транспорта ауксина. Обработкой ауксином или этиленом можно вызвать закручивание усика без механического раздражения.

Реакция клеток усика на прикосновение включает, как правило, два типа процессов. Вначале в ответ на прикосновение происходит быстрое, но слабое тигмонастическое тургорное движение (сокращение), когда нижняя сторона усика теряет тургор и становится вогнутой. При продолжающемся одностороннем раздражении включается ростовая тропическая реакция клеток на другой стороне усика, в результате чего усик закручивается.

Выше рассмотрен ряд ростовых настий. В большинстве случаев настические изгибы – это тургорные движения. Он также обусловлены дорсивентральным строением органов и вызываются теми же диффузно действующими факторами внешней среды. Однако тургорные настии не зависят от процессов роста и обусловливают двигательную активность тех органов, которые закончили свой рост.

Обратимые тургорные движения осуществляются благодаря увеличению и уменьшению в вакуолях специализированных клеток концентрации осмотически активных веществ (К+, Сl-, малата), в результате чего соответственно увеличиваются или уменьшаются поглощение воды и тургорное движение. Другой тип тургорных движений происходит за счет быстрого обратимого выделения жидкости из клеток в специализированных тканях.

Медленные тургорные настические движения

раздражение ростовой тургорный настический

Движения устьиц. Примером обратимых движений являются движения устьиц. Эти движения обусловлены особенностью строения замыкающих клеток устьиц. Утолщенной и нерастяжимой является та часть оболочки, которая обращена к устьичной щели. Остальная часть замыкающей клетки покрыта тонкой клеточной стенкой, способной эластически растягиваться. Такое строение приводит к тому, что при возрастании тургорного давления и увеличения объема вакуоли замыкающих клеток устьичные щели открываются.

Открывание устьиц зависит от усиления выхода ионов Н+ из замыкающих клеток. Этот процесс связан с активацией Н+-помпы плазмалеммы в ответ на действие внешних или внутренних факторов. Выход ионов Н+ из замыкающей клетки сопровождается одновременным проникновением К+ в эту клетку и затем в ее вакуоль. Калий поступает из свободного пространства и из окружающих клеток.

Транспорт К+ в вакуоль происходит одновременно с входом в нее анионов двух типов: ионов хлора и анионов малата. Хлор транспортируется в замыкающие клетки из других клеток устьичного комплекса, а малат образуется в самих замыкающих клетках.

Увеличение в вакуолях замыкающих клеток содержания осмотически активных веществ приводит к усилению поступления воды в вакуоли, к возрастанию тургорного давления, обратимому растяжению эластичных участков клеточных стенок и открыванию устьичной щели. В регуляции открывания устьиц могут участвовать и цитокинины, способные усиливать поглощение К+ замыкающими клетками устьиц, активируя, возможно, Н+, К+-АТФазу плазмалеммы.

Таким образом, процесс открывания и закрывания устьиц связан с транспортом ионов через плазмалемму и тонопласт замыкающих клеток и изменением в них тургорного давления. Сходные механизмы лежат в основе всех тургорных настических движений органов растений в ответ на смену диффузно действующих факторов внешней среды.

Быстрые тургорные движения (сейсмонастии)

К быстрым тургорным движениям относятся сейсмонастические движения сложных листьев некоторых бобовых (мимозы, клевера), кислицы, венериной мухоловки и др.

В ответ на механический удар или встряхивание нижние (экстензорные) главного сочленения мимозы способны быстро (в течение секунд) терять тургор, что приводит к опусканию листа. В настоящее время показано, что раздражение вызывает возникновение в листе потенциала действия с амплитудой 50-100 мВ и продолжительностью спайка около 3 сек, который распространяется по черешку со скоростью 0,5-4 см/сек. Через 0,05-0,1 сек после возникновения ПД в подушечке электрическое сопротивление нижних моторных клеток снижается на 5-10% по сравнению с верхними. Это вызвано выходом ионов К+ и Cl- из экстензорных клеток. Выход ионов из вакуоли сопровождается выходом жидкости в межклетники, что и приводит к потере тургора клетками. Потоки ионов из клеток могут усиливаться вследствие открывания калиевых и хлорных каналов тонопласта и плазмалеммы увеличенной концентрацией свободного Ca2+. При раздражении кальций входит в цитоплазму из клеточных стенок и, возможно, из вакуолей моторных клеток. Предполагается также, что в быстром движении могут участвовать белковые сократительные системы моторных клеток.

У растений наблюдается прогрессивная эволюция способов движения от необратимого удлинения за счет роста растяжением к обратимым ростовым движениям (круговые нутации, тропизмы), затем к тургорным движениям (настии), которые уже не связаны с ростом растяжением, и, наконец, к быстрым тургорным движениям (сейсмонастии), где скорость передачи гормонального сигнала недостаточна и для управления двигательной активностью используется электрический импульс (потенциал действия). Причем у растений эволюционно продвинутых таксонов сохраняются в различных комбинациях и все ранее возникшие формы движения.

Литература

1. Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений – М.:ВЛАДОС, 2005.

2. Полевой В.В. Физиология растений – М, Высшая школа, 1989.

Похожие работы

  • Рост грибов и влияние внешних факторов на ростовые процессы

    Зависимость процессов роста грибов от генетических особенностей, условий культивирования, внешних факторов. Влияние солнечной радиации на процессы жизнедеятельности. Пигменты грибов. Органы полового размножения. Способнность аккумулировать кадмий и ртуть.

  • Сны и сновидения

    Войцехович Ольга Сергеевна УП1, курс 3, гр.1. Сон – периодически наступающее физиологическое состояние у человека и животных; характеризуется почти полным отсутствием реакций на внешние раздражения, уменьшением активности ряда физиологических процессов.

  • Состав мышечных волокон как генетический маркер

    Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

  • Слуховая сенсорная система

    Оглавление Оглавление 2 СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ 3 Общая физиология сенсорных систем 3 Методы исследования сенсорных систем 3 Общие принципы строения сенсорных систем 4

  • Уровни построения движений

    Е.Е. Соколова. Уровни построения движений, по Н.А.Бернштейну Чем сложнее (точнее, осмысленнее, предметнее) двигательная задача, тем более высоким является «уровень построения движения» и тем более высокие уровни нервной системы принимают участие в решении этой задачи и реализации соответствующих движений.

  • Рецепторы как главное звено в деятельности сенсорной системы организма

    Исследование рецепторов как сложных образований, состоящих из нервных окончаний, обеспечивающих превращение влияния раздражителей в нервный импульс. Классификация рецепторов и механизм физиологии рецепции. Адаптация рецепторов и сенсорные модальности.

  • Вегетативное размножение кустарников

    Использование кустарников в озеленения, способы их размножения. Ростовые вещества, характеристика маточных растений. Туя западная, можжевельник казацкий, спирея японская. Посадка черенков и уход. Сравнительный анализ укоренения черенков хвойных растений.

  • Энтеральная нервная система

    Сущность понятия "гипоталамус". Регуляция вегетативных функций в гипоталамусе. Нейроны гипоталамуса, высвобождающие гормоны. Секреция релизинг-фактора гонадотропина. Распределение GnRH-секретирующих клеток. Циркадные ритмы в жизнедеятельности животных.

  • Психофизиология пространственного зрительного внимания у человека

    Какие нейрофизиологические механизмы обеспечивают совершенство нашего зрения кроме самих фоторецепторов? Чтобы разобраться в этом, обратимся к эволюции органов зрения в ряду позвоночных животных.